Eroankortasun elektrikoaren neurgailua: hasiberrientzako gida osoa

Kalitate-kontrolaren, ingurumen-monitorizazioaren eta fabrikazio espezializatuaren testuinguru modernoan, fluidoen konposizioa zehaztasunez ebaluatzeko gaitasuna ezinbestekoa da.Eroankortasun elektrikoa(EC) oinarrizko parametro gisa dago, disoluzio batean disolbatutako material ionikoaren kontzentrazio osoari buruzko informazio kritikoa eskaintzen duena.eroankortasun elektrikoaren neurgailua(EC neurgailua) propietate hau kuantifikatzeko erabiltzen den ezinbesteko tresna analitikoa da.

Gida oso hau profesionalentzat zein hasiberrientzat diseinatuta dago, EC neurgailuaren printzipioen, funtzioaren, kalibrazioaren eta aplikazio anitzen azterketa zorrotza eskainiz, hasiberriek neurketa teknika ezinbesteko hau beren eragiketa-fluxuan konfiantzaz integra dezaten ziurtatuz.

Edukien taula:

1. Zer da eroankortasun elektrikoa?

2. Zer da eroankortasun elektrikoaren neurgailu bat?

3. Zein da eroankortasun elektrikoaren neurgailuaren funtzionamendu-printzipioa?

4. Zer neurtzen du eroankortasun elektrikoaren neurgailu batek?

5. Eroankortasun elektrikoaren neurgailu mota guztiak

6. Nola kalibratu eroankortasun elektrikoaren neurgailu bat?

7. Eroankortasun elektrikoaren neurgailuaren aplikazio zabalak

8. Zein da eroankortasun elektrikoaren neurgailu baten eta pH neurgailu baten arteko aldea?

I. Zer da eroankortasun elektrikoa?

Eroankortasun elektrikoa(κ) substantzia batek korronte elektrikoa transmititzeko duen gaitasunaren neurria da. Ur-disoluzioetan, transmisio hori ez da elektroi askeen bidez lortzen (metaletan bezala), baizik eta disolbatutako ioien mugimenduaren bidez. Gatzak, azidoak edo baseak uretan disolbatzen direnean, katioi positiboki kargatuetan eta anioi negatiboki kargatuetan disoziatzen dira. Partikula kargatu hauek disoluzioari elektrizitatea eroateko aukera ematen diote.

Oro har, eroankortasuna (σ) matematikoki erresistentziaren (ρ) alderantzizko gisa definitzen da, material batek korronte elektrikoa eroateko duen gaitasuna adieraziz (σ = 1/ρ).

Disoluzioetarako, eroankortasuna zuzenean ioien kontzentrazioaren menpe dago; besterik gabe,ioi mugikorren kontzentrazio handiagoak eroankortasun handiagoa eragiten du zuzenean.

Eroankortasunerako nazioarteko unitate estandarra (SI unitatea) Siemens metroko (S/m) den arren, aplikazio praktikoetanbezalauraren kalitatearen analisiaeta laborategiko analisietan, zentimetroko mikro-Siemens (µS/cm) edo zentimetroko mili-Siemens (mS/cm) balioak hauek dira:ohikoagoa eta erabiliagoa.

II. Zer da eroankortasun elektrikoaren neurgailu bat?

An eroankortasun elektrikoaren neurgailuadisoluzio baten eroankortasuna neurtzeko diseinatutako analisi-gailu zehatza da, eremu elektriko bat aplikatuz eta ondoriozko korronte-fluxua kuantifikatuz funtzionatzen duena.

Tresnak normalean hiru unitate funtzional nagusi ditu:

1. Eroankortasun-zelula (zunda/elektrodoa):Hau da helburuko soluzioarekin kontaktuan jartzen den sentsorea. Bi elektrodo edo gehiago ditu (askotan platinozkoak, grafitozkoak edo altzairu herdoilgaitzezkoak), distantzia finko batez bereizita.

2. Neurgailu unitatea:Hau da kitzikapen-tentsioa (AC) sortzen duen eta sentsore-seinalea prozesatzen duen osagai elektronikoa.

3. Tenperatura sentsorea:Osagai beharrezko hau askotan zunda barruan integratzen da laginaren tenperatura neurtzeko, konpentsazio zehatza lortzeko.

EC neurgailuak disolbatutako solidoen kontzentrazioa kritikoa den prozesuak kudeatzeko beharrezkoak diren datuak ematen ditu, hala nola uraren arazketa eta produktu kimikoen fabrikazioa.

III. Zein da eroankortasun elektrikoaren neurgailuaren funtzionamendu-printzipioa?

Neurketa-printzipioa eroankortasunaren eta erresistentziaren arteko erlazioan oinarritzen da, geometria finko batek bitartekatuta. Hemen, neurketa-urrats nagusiak elkarrekin aztertuko ditugu:

1. Korronte alternoko tentsioaren aplikazioa:Neurgailuak korronte alternoko (AC) tentsio zehatz eta ezagun bat aplikatzen du zundako bi elektrodoetan, eta horrek elektrodoen gainazalen polarizazioa eta degradazioa eragozten ditu.

2. Korrontearen neurketa:Eroankortasun elektrikoaren neurgailuak disoluziotik igarotzen den korrontearen (I) magnitudea neurtzen du, eta korronte hori ioi mugikorren kontzentrazioarekiko proportzionala da.

3. Eroankortasunaren kalkulua:Bi plaken arteko disoluzioaren eroankortasun elektrikoa (G) Ohm-en legearen forma berrantolatu bat erabiliz kalkulatzen da: G = I/V.

4. Eroankortasunaren zehaztapena:Eroankortasun espezifikoa (κ) lortzeko, neurtutako eroankortasuna (G) zundaren zelula-konstantearekin (K) biderkatzen da: κ = G · K. Zelularen konstantea (K) elektrodoen arteko distantziak (d) eta haien azalera eraginkorraren (A) bidez definitutako faktore geometriko finko bat da, K = d/A.

Eroankortasuna oso sentikorra da tenperaturarekiko; 1 °C-ko igoerak irakurketa % 2-3 inguru igo dezake. Emaitzak mundu mailan konparagarriak direla ziurtatzeko, EC neurgailu profesional guztiek Tenperatura Konpentsazio Automatikoa (ATC) erabiltzen dute.

Neurgailuak neurtutako eroankortasun-balioa tenperatura estandar batera erreferentziatzen du, normalean 25 °C-ra, tenperatura-koefiziente definitu bat erabiliz, eta horrek bermatzen du jakinarazitako balioa zehatza dela neurketa-aldian laginaren benetako tenperatura edozein dela ere.

IV. Zer neurtzen du eroankortasun elektrikoaren neurgailu batek?

EC neurgailuaren oinarrizko irteera den bitarteanEroankortasun elektrikoa, irakurketa hau ohikoa da beste ur-kalitate parametro kritiko batzuk kuantifikatzeko edo kalkulatzeko industria-instalazio mota batzuetan:

1. Eroankortasun elektrikoa (EE):Neurketa zuzena, µS/cm edo mS/cm-tan adierazita.

2. Disolbatutako solido totalak (TDS): TDSur-bolumen unitateko disolbatutako materia organiko eta ez-organikoaren masa osoa adierazten du, normalean mg/L edo milioiko zatitan (ppm) adierazita. EC ionikoen edukiarekin (TDSren zatikirik handiena) oso lotuta dagoenez, EC neurgailuak TDS balio estimatua eman dezake bihurketa-faktore bat (TDS Faktorea) erabiliz, normalean 0,5etik 0,7ra bitartekoa.

3. Gazitasuna:Ur gazikara, itsasoko ur eta industria-gatzunetarako, EC da gazitasunaren determinatzaile nagusia, hau da, uretan disolbatutako gatz guztien kontzentrazio osoa, normalean PSU (Gazitasun Unitate Praktikoetan) edo milako zatitan adierazten dena.

V. Eroankortasun elektrikoaren neurgailu mota guztiak

Hainbat konfiguraziotako EC neurgailuak zehaztasun, mugikortasun eta monitorizazio jarraituaren eskakizun espezifikoak betetzeko diseinatuta daude, eta hona hemenhauohikoaeroankortasun motak.metrohorimaiz ikusten dira industria-eszena mota hauetan:

VI. Nola kalibratu eroankortasun elektrikoaren neurgailu bat?

Kalibrazio erregularra derrigorrezkoa da edozein EC neurketa sistemaren zehaztasuna eta fidagarritasuna mantentzeko. Kalibrazioak neurgailuaren erantzuna estandarizatzen du balio ezagunekiko, zelula konstantea (K) egiaztatuz.

Kalibrazio Prozedura Estandarra:

1. Hautaketa estandarra:Aukeratu ziurtagiridun bateroankortasun estandar soluzioa(adibidez, 1413 µS/cm edo 12,88 mS/cm bezalako balio ezagunekin potasio kloruro (KCl) disoluzioak) zure lagin-tarte esperoaren barruan sartzen dituena.

2. Zundaren prestaketa:Garbitu elektrodoa ondo ur desionizatuarekin (DI) eta gero, gainazala egokitzeko, disoluzio estandar kantitate txiki batekin. Lehortu paper lehor batekin; ez garbitu oldarkorki.

3. Neurketa:Murgildu zunda erabat disoluzio estandarrean, ziurtatuz ez dagoela aire burbuilarik elektrodoen gainazalen ondoan harrapatuta. Utzi tenperatura egonkortzen.

4. Doikuntza:Abiarazi neurgailuaren kalibrazio funtzioa. Gailuak automatikoki irakurriko du egonkortutako balioa eta barne-egokituko ditu bere parametroak (edo erabiltzaileari ezaguna den balio estandarra sartzeko eskatuko dio).

5. Egiaztapena:Zehaztasun handiko lanetarako, egiaztatu kalibrazioa bigarren soluzio estandar desberdin bat erabiliz.

VII. Eroankortasun elektrikoaren neurgailuaren aplikazio zabalak

EC neurketaren aplikazioak oso zabalduta daude eta funtsezkoak dira hainbat sektoretan:

1. Uraren arazketa:Alderantzizko Osmosi (RO) eta desionizazio sistemen eraginkortasuna monitorizatzea. Ur ultrapuruaren eroankortasuna bere kalitatearen neurri zuzena da (µS/cm baxuak purutasun handia adierazten du).

2. Ingurumen Zientzia:Ur-masa naturalen (ibaiak, aintzirak, lurpeko urak) osasun orokorra eta gazitasuna ebaluatzea, askotan kutsadura potentzialaren edo mineralen isurketaren adierazle gisa erabiltzen dena.

3. Nekazaritza eta Lorezaintza:Kontrolatzeamantenugai-soluzioaren kontzentrazioahidroponian eta ureztapen ongarritzailean. Landareen osasuna zuzenean lotuta dago elikadura-uraren EC mailarekin.

4. Industria Prozesuen Kontrola:Hozte-dorreetan eta galdaretan hustuketa-zikloak erregulatzea, disolbatutako solidoen kontzentrazioa onargarri diren mugak barruan mantenduz, eskala eta korrosioa saihesteko.

5. Janaria eta edariak:Kalitate-kontrola, osagaien kontzentrazioa neurtzeko erabiltzen dena (adibidez, gatza gatzun-disoluzioetan edo azido-kontzentrazioa edarietan).

VIII. Zein da eroankortasun elektrikoaren neurgailu baten eta pH neurgailu baten arteko aldea?

Biak likidoen analisietarako tresna ezinbestekoak diren arren, EC neurgailua etathepH neurgailuaneurriakureSoluzio baten oinarrizko ezaugarri bereizgarriak:

Uraren analisi integral batean, bi parametroak beharrezkoak dira. Adibidez, eroankortasun altuak ioi asko daudela adierazten duen bitartean, pH-ak ioi horiek azidotasunari edo alkalinitateari eragiten dioten esaten dizu.